广西蓝天科技股份有限公司541001
摘要：随着我国房屋建筑的发展，越来越重视结构的抗震设计。建筑结构的抗震设计从场址的选择到建筑物的结构设计贯穿了整个过程。为了增强建筑结构的抗震性能，一定要科学合理的抗震设计，有效提高现代建筑的抗震性能，以预防为主，从根本上有效保证建筑物的抗震性能，尽量减少地震所造成的破坏和损失。本文在此从房屋建筑的抗震设计理念出发，对抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用做了详细的探讨。
关键词：建筑结构；抗震理念；防震缝
前言
建筑结构抗震设计方法的正确应用对保证结构的抗震安全和经济合理具有十分重要的意义，要确保建筑结构中的抗震设计能高效完成，应在遵循相关建筑抗震规范要求的原则上，进行科学地合理地设计。
一、房屋建筑的抗震设计理念
我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。
二、抗震设计在房屋建筑结构设计中的几点应用
1、严格按照地震设防标准设计
房屋建筑抗震设计应严格按照地震设防标准实施。目前依据建筑物使用价值可将建筑物分为甲乙丙丁四个类别，其中前两种建筑物要求应具备6度～8度抗震烈度，并且比本地抗震设防要求高一度；而对丙类建筑而言无论抗震设防还是采取的抗震措施，均应符合本地抗震要求；丁类建筑在符合本地抗震设计要求前提下，抗震设防可适当降低。因此，对房屋建筑进行抗震设计时应首先明确建筑物类别，进而根据规定采取对用的抗震设防烈度，一方面使房屋建筑抗震设计符合相关标准要求，另一方面，最大限度的发挥房屋建筑的经济和社会效益。
2、合理选择结构体系
抗震建筑结构体系应根据建筑物的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素，经过技术、经济条件比较综合确定。宜有多道抗震防线，避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构体系丧失抗震能力或对重力荷载的承裁能力。所谓多道抗震防线，是指在一个抗震结构体系中，一部分延性好的构件在地震作用下，首先达到屈服。充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用，即担负起第一道抗震防线的作用，其他构件则在第一道抗震防线屈服后才依次屈服，从而形成第二、第三或更多道抗震防线．这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。同时底框建筑底层高度不宜太高，应控制在4．5m以下。高度加大，底层刚度减小，重心提高，使框架柱的长细比增大，更容易产生失稳现象。
3、做好结构参数计算
根据该地区的自然条件选择该建筑恰当的抗震级别和合理的抗震措施；根据不同建筑结构类型在面对地震冲击力时所具有的荷载作用力完成抗震设计参数的选择；使用先进的计算机技术，建立相应的建筑结构抗震计算模型对该建筑的抗震作用力进行清晰明确的计算，保证所选的抗震级别、抗震措施、抗震设计参数、抗震计算模型能够符合该建筑结构的抗震性能，保证该建筑抗震建筑结构设计过程中受力的合理性及科学性。
4、重视建筑结构平面布置的规则性和对称性
建筑的平、立面布置应符合抗震理念设计原则，宜采用规则的建筑结构设计方案，不应采用十分不规则的设计方案。建筑结构抗震设计规范规定，对平面不规则或竖向不规则，或平面、竖向都不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型；对凹凸不规则或楼板局部不连贯时，应采用符合楼板平面内的实际刚度强度变化的计算模型；对薄弱部位应乘以内力增大系数，应按规范的有关规定分析弹塑性变形，并应对薄弱部位采取强有效的抗震构造措施。
5、刚度、承载力和延性的匹配
当结构具有较高的抗力时，其总体延性的要求可有所降低；反之，较低的抗力需要较高的延性要求相配合。地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关，具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。提高结构的抗侧刚度，往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件都具有较高的延性，然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济有效的办法。因此，在确定建筑结构体系时，需要在结构刚度、承载力及延性之间寻找一种较好的匹配关系。
6、非结构构件的处理
非结构构件是在分析中不考虑承受重力的负载的构件，内墙壁以及框架填充墙等。在发生地震时，这些构件也会在一定程度上有着防震作用的，有可能改变整个结构的变化或是承载的和处理路线，可以起到防震的效果，也可能起着破坏的作用，这就是需要根据原来地震中发生的事情处理好非结构构件，来减轻地震灾害，提高抗震方面的可靠性。
7、墙体和屋顶设计
首先，建筑墙体的设计，为了使建筑质量变得更轻，有必要使房屋的墙体变得更轻。如果墙体本身具有很大的重量，这样就会降低建筑的抗震性能，使得建筑在地震过程中遭到摧毁的可能性更大。因此，需要严格选择墙体的材料，保证墙体的重量。其次，在屋顶的设计中，也要尽可能地采用安全轻质的材料，这样就能保证墙体不会承载着一个重量很大的物体，影响墙体的稳定性。建筑的屋顶不应该增加一些不必要的承重原件，这样就会使得建筑的重量得到增加，会影响建筑的抗震性能。
8、防震缝设计
防震缝的设置，应根据建筑类型、结构体系和建筑体型等具体情况区别对待，不提倡一切都设，也不主张都不设。抗震规范的原则是，建筑防震缝的设置，可按结构的实际需要考虑。体型复杂的建筑不设防震缝时，应选择符合实际的结构计算模型，进行精细的抗震分析，估计其局部应力和变形集中及扭转影响、判别其易损部位、采取措施提高抗震能力。当设置防震缝时，应将建筑分成规则的结构单元，防震缝应根据烈度、场地类别、房屋类型等留有足够的宽度，其两侧的上部结构应完全分开。
在对防震缝进行处理的过程中，防震缝设置在房屋中间部分、房屋转折处等，提高防震缝效果。要定期对防震缝进行检查，对出现的问题及时进行处理，提高防震缝的防震效果。
9、效能减震技术应用
效能减震是实现对地震所产生动能的消耗，来减轻地震能的传导大小，从而降低其对建筑物的破坏程度。目前，在此技术方面一般采用消能器和阻尼器，两种器械都能够实现地震能量的有效消耗和吸收，减小震力对建筑主体的破坏，以达到对建筑主体结构安全、稳性定的保护。目前，效能减震技术在我国建筑防震设计中得到了有效的应用，其在新建筑的防震设计和旧建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。
三、建筑设计方案抗震性能检测
主要采用的检测方法是能力谱法，依据能力图谱对建筑方案进行考察时，根据设计需要的建筑抗震性能，在能力谱曲线图中绘制出设计目标所需要的抗震曲线，对比建筑的能力谱进行分析。若方案的能力曲线与目标曲线之间没有交点，则证明该方案不能满足设计目标的抗震需求，方案中的建筑结构需要进行一定的处理，或者需要重新进行建筑方案的设计；若建筑的能力曲线与目标曲线存在交点，要考察交点出的坐标情况，考察设计方案中的建筑对地震等级的响应情况，能够清晰地表现出建筑结构的抗震能力，以及建筑在受到地震的影响时的响应情况，考察建筑中各部件的情况，如塑性铰的分布是否满足需要。刚性结构的整体抗震能力是否达标等。
四、结语
综上，建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的过程。设计过程中在经济与安全的综合考量下，设计出科学合理的防震方案，选择合理的立面和平面布置、保障结构的延性，准确、合理的运用不同的抗震设计方法，从而能够在地震发生时，保证人民的生命财产安全。
参考文献
[1]张新培.基于性能的抗震结构设计理论的若干进展[J].四川建筑科学究，2001，27（1）：34-35.
[2]侯伟雄．提商建筑物抗震性能措施探讨【J】．科技风，2010，（11）．
[3]冯光海《建筑结构的抗震性设计探讨》[J].建材与装饰（下旬刊）2008年（01）